Основы экологии экосистем (синэкология)

Организованная группа взаимосвязанных популяция растений, животных, грибов и микроорганизмов, живущих совместно в одних условиях среды, называется биоценозом. Для них характерны устойчивый состав флоры и фауны. Биоценоз - это тоже надорганизменный уровень организации материи, более высокий, чем популяция. Синэкология изучает закономерности совместного проживания сообществ живых организмов. Пространство, которое занимает биоценоз, называется биотоп. Биоценоз и биотоп находятся во взаимосвязи по принципам:

1. Принцип разнообразия: чем разнообразнее условия биотопа, тем больше видов в биоценозе.

2. Принцип отклонения условий: чем больше условия биотопа отклоняются от нормы, тем беднее видами биоценоз, но численность этих видов выше.

3. Принцип плавности изменения среды: чем плавнее изменяются условия среды в биотопе, тем богаче видами и стабильнее биоценоз.

Биоценоз и биотоп вместе образуют биологическую макросистему еще более высокого ранга - биогеоценоз. Биогеоценоз - это не сумма биоценоза и среды, а целостное явление природы, развивающееся по своим закономерностям, основу которых составляет метаболизм его компонентов.

Виды живых организмов, населяющих один биогеоценоз, формируют межвидовые связи. Важнейшие из них - трофические связи, возникающие в том случае, когда один вид питается другим. Трофические связи формируют отношения по типам: хищник-жертва, паразит-хозяин. Впроцессе совместной эволюции у различных живых организмов выработалось взаимное приспособление друг к другу - коадаптация. Коадаптационные связи настолько прочные, что жить раздельно в современных условиях эти виды уже не могут.

Биоценоз характеризуется многоплановой структурой. Например:

Видовая структура - характеризует разнообразие видов в биоценозе, соотношение их численности и массы. Виды одного биоценоза могут сильно различаться по численности или массе.

Пространственная структура - определяется его растительной частью, совокупностью наземной и подземной массы растений, причем обе части имеют ярусное строение: высокие деревья, кустарники, травы, корни растений. Растения каждого яруса и создаваемый ими микроклимат образуют среду для определенных животных.

Экологическая структура - состоит из групп организмов, занимающих сходные экологические ниши. Экологическая ниша - совокупность всех факторов среды, в пределах которых возможно существование вида.

У совместно живущих видов экологические ниши могут частично перекрываться, но полностью никогда не совпадают, так как в этом случае вступает в действие закон конкурентного исключения: один вид вытесняет другой из данного биоценоза. Если все организмы одного вида погибают, экологическая ниша освобождается и проявляется правило обязательности заполнения экологических ниш: пустующая экологическая ниша всегда бывает естественным образом заполнена. Искусственные попытки заселить нишу часто приводят к гибели соседнего вида.

Биоценоз характеризуется устойчивостью и развитием. Основа устойчивости - сложный видовый состав. Исключение из состава биоценоза важных средообразующих видов ведет к разрушению всей системы и гибели самого биоценоза. Виды организмов, живущие в одном биоценозе, оказывают друг на друга различное влияние:

Нейтрализм - никакого влияния;

Конкуренци я - отрицательное влияние (борьба за пищу и др.);

Мутуализм - каждый вид может жить только в присутствии другого;

Комменсализм - деятельность одного вида предоставляет пищу или убежище другому (акула - рыба-прилипала);

Паразитизм - один вид живет за счет другого (паразит использует тело хозяина и как пищу, и как убежище);

Хищничество - самый распространенный вид биотических отношений, поедание добычи.